Файл: Катанов Б.А. Станки вращательного бурения на угольных разрезах учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 98

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

вращения става составляет 50 об/мин. Подъем и опускание бу­ рового става осуществляется лебедкой, приводимой в действие

гидравлическим двигателем.

Для подачи воздуха к буровой коронке станок снабжен двумя компрессорами .производительностью 14,4 м3/мин. Ста­ нок имеет гусеничный ход, проводимый от двух электродвига­ телей.

При бурении станок устанавливают в горизонтальном поло­ жении при помощи четырех гидравлических домкратов. Вес станка около 80 т.

Скорость бурения различных (пород этим станком составила:

глины 1,18—1,51 м/мин, сланца 1,2—1,5 м/мин.

5.

БУРОВОЙ СТАНОК VA80R

 

 

 

 

 

 

Чехословацкий станок VA80R (рис. 75) предназначен для

бурения вертикальных и

наклонных скважин диаметром

150,

 

 

 

250 и 500 мм и

глубиной

 

 

 

25, 15 и 7 м в мягких и вы­

 

 

 

ветренных

 

горных

породах.

 

 

 

Станок смонтирован на ав­

 

 

 

томобильном

шасси

 

Тат­

 

 

 

ра-111. Все четыре колеса

 

 

 

шасси

ведущие.

приводит­

 

 

 

Буровой

став

 

 

 

ся в действие гидравличе­

 

 

 

ским

масляным двигателем

 

 

 

мощностью 40 л. с. Ско­

 

 

 

рость

вращения

бурового

 

 

 

става изменяется от 0 до

 

 

 

3000 об/мин при давлении

 

 

 

на коронку от 0 до 6000 кг.

 

 

 

В зависимости

от

диаметра

 

 

 

буримой

скважины

и

вида

 

 

 

породы

скорость

бурения

 

 

 

составляет

0,5—8

м/мин.

 

 

 

Бурение

скважин

может

 

 

 

производиться

с

наклоном

 

 

 

от

вертикали

вправо

до

 

 

 

100°,

влево — до 40°. Управ­

 

 

 

ление

станком

гидравличе­

 

 

 

ское.

Размеры

 

станка:

Рис. 75. Буровой

станок

VA80R

длина

8950

мм,

ширина

 

 

 

2400

мм,

высота

при буре-

нии вертикальных скважин 4250 мм. Вес станка с полным оборудованием 13,8 пг.

6. БУРОВОЙ СТАНОК VV11R

Чехословацкий буровой станок VV11R (рис. 76) предна­

значен для бурения вертикальных скважин диаметром 110—

134


180 мм и глубиной до 15 м на открытых работах. Станок смон­ тирован на тракторе ДТ-54. Рама станка складная и легко

размещается на тракторе. Двигатель трактора с гидравличе­ ской передачей является одновременно приводом станка. Мощ­

ность

двигателя привода

бурового става 20 л. с. Скорость

вращения бурового

става

125 об/мин, усилие на коронку др

600 кг.

Управление

станком гидравлическое. Размеры станка

в рабочем положении: длина 4450 мм, ширина

1865 мм, высота 6500 мм. Вес 6,5 т.

7. СТАНКИ ГОРИЗОНТАЛЬ­

НОГО БУРЕНИЯ

 

В ряде

 

случаев

на

 

вскрышных

и

добычных

 

работах

целесообразно

 

бурить

не

вертикальные,

 

а

горизонтальные

или

 

близкие к ним (до 20°)

 

наклонные

скважины.

 

по

Значительный

опыт

 

бурению

горизонталь­

 

ных скважин накоплен в

 

США, где около 65%

 

станков, работающих на

 

открытой

добыче

угля,

 

предназначены

для

гори­

 

зонтального

бурения.

 

 

На

рис.

77

показан

 

станок

для

вращатель­

 

ного

бурения

горизон­

Рис. 76. Буровой станок VV11R

тальных

и

наклонных

 

скважин. Станок смонтирован на пневматическом ходу, на ра­

ме которого размещаются буровое оборудование и управле­ ние. В середине несущей рамы расположена буровая каретка,

перемещаемая вверх и вниз (до 2,8 м) двумя гидравлическими домкратами. Такое перемещение позволяет установить буровую каретку для бурения наклонных скважин под углом до 30°.

Буровой став приводится во вращение через редуктор элек­ тродвигателем мощностью 25 л. с. и имеет скорость вращения 250 об/мин. Движение привода бурового става с редуктором и двигателем по направляющим каретки осуществляется при помощи гидравлических домкратов с длиной хода 2,75 м. Дли­ на бурового става составляет 2,44 м. Для бурения по крепким

породам применяют буровой став из усиленных труб.

Для облегчения операции сборки и разборки бурового става

9*

135


Рис. 7'7. Станок для вращательного бурения

горизонтальных и наклонных скважин

установлено механическое приспособление — кран-укосина гру­

зоподъемностью 0,5 т. Вес бурового станка 12,5 т.

Другой американский станок показан на рис. 78. Станок

шнеко-бурового типа <и предназначен для бурения горизонталь­ ных или вертикальных скважин диаметром до 300 мм на глу­

бину 45 м в породах различной 'крепости.

Станок может монтироваться на автомашине иди на специ­ альной тележке с двигателем. Приводом станка служит дви­ гатель внутреннего сгорания мощностью 60 л. с. или электро­ двигатели. На направляющей раме станка сверху установлен двигатель, а в хвостовой части закреплены передаточный и хра-

Рис. 79. Буровой станок на стреле экскаватора

повой механизмы, к которым подсоединен гидравлический домкрат с ходом поршня 875 мм. Длина рамы 3,6 м, ширина 0,61 м. Редуктор главного привода соединен с буровым ставом цепной передачей, которая помещена в масляную ванну.

Рабочий орган станка может быть снабжен либо буровыми

коронками режущего типа, либо шарошечными долотами. Для

удаления штыба применяются буровые штанги со шнеками. Для подъема и опускания бурового станка установка обо­

рудована четырьмя подъемными домкратами.

В Англии для бурения горизонтальных скважин диаметром 150 мм на различной высоте откоса создана конструкция буро­

вого станка, устанавливаемого на стреле экскаватрра (рис. 79), что позволяет быстро изменять его местоположение. Станок смонтирован на платформе, которая шарнирно закреплена на конце стрелы. Задний конец платформы поддерживается спе­ циальной опорой. Высота установки бурового станка произво­ дится путем подъема или опускания стрелы. Выравнивание

платформы осуществляется за счет изменения длины поддер­ живающей опоры.

137

Буровой инструмент приводится в действие от двигателя

внутреннего сгорания через реверсируемую передачу. Подача станка на забой осуществляется при помощи двух зубчатых колес, входящих в зацепление с рейками, закрепленными в

швеллерах, на которых установлен станок. Скорость бурения

до 1,8 м!мин, скорость вращения бурового става от 15 до

400 об1мин в зависимости от крепости пород и диаметра

скважины.

8. ШНЕКО-БУРОВЫЕ МАШИНЫ

Одной из разновидностей станков для шнекового вращатель­ ного бурения скважин на угольных разрезах являются шнеко­ буровые машины, широко применяемые за рубежом для выемки угля из тонких попутных пластов, для доработки угольных пла­ стов в бортах разрезов и для самостоятельной разработки пластов небольшой мощности. В ряде случаев этими маши­ нами производится выемка целиков, оставляемых между раз­ резами и подземными выработками.

По принципу действия шнеко-буровая машина аналогична станку для шнекового бурения горизонтальных и наклонных

скважин.

Выемка угля выбуриванием широко применяется в США, где созданы машины со шнеками диаметром до 1,3 м, позво­ ляющие бурить скважины на глубину 60 м. В ряде случаев шнеко-буровыми машинами удается выбуривать скважины диа­ метром до 1,52 м. Эффективность шнеко-бурового способа

выемки возрастает с увеличением глубины бурения, которая определяется параметрами машины, крепостью угля, проч­ ностью бурового инструмента и рядом других факторов. Мак­ симальная возможная глубина в настоящее время достигает

65м.

Количество шнеко-буровых машин в США и объем добыва­

емого ими угля из года в год возрастают.

Наиболее благоприятны для выемки шнеко-буровым спосо­ бом пласты небольшой мощности с горизонтальным залеганием и с устойчивыми покрывающими породами. При этом возможна

также и разработка наклонных пластов.

Схема работы шнеко-буровой машины показана на рис. 80. Пласт, подготавливаемый к выемке, разбивается разрезными траншеями на отдельные выемочные поля. Затем в траншее устанавливается шнеко-буровая машина с конвейером-перегру­ жателем, подающим добытый машиной уголь на устанавливае­ мый в траншее магистральный ленточный конвейер или в автосамосвал. Скважины выбуриваются последовательно на близком расстоянии одна возле другой с оставлением предохранитель­ ных целиков, величина которых зависит от устойчивости по­ крывающих пород и крепости угля и составляет обычно 0,1 —

138



0,30 м, так как при меньших целиках возникает опасность обрушения уступа.

В процессе выбуривания угля шнеко-буровой машиной в кровле и почве пласта также оставляется слой угля в 0,10—

0,15 м.

Для бурения скважины получили распространение шнеко­ буровые машины Комптон (рис. 81),-основные технические дан­ ные которых приведены в табл. 12.

Рис. 80. Схема шнеко­ буровой машины:

/ — двигатель; 2 — гидравли­ ческие домкратьь 3 — редук­ тор; 4 — механиз.м нажатия; 5— опорный фонарь; 6 — бу­ ровая коронка; 7 — рама ма­ шины; 8 — скребковый кон­

вейер

Шнеко-буровая машина монтируется на салазках, периоди­ чески перемещаемых (по мере выбуривания скважин) вдоль траншеи с помощью трактора-тягача или бульдозера. Машина устанавливается под прямым углом к борту траншеи на рель­

совый настил, по

которому и

перемещаются ее салазки. Необ-

 

 

 

 

 

 

Таблица 12

 

 

 

 

 

Тип модели

 

 

Показатели

 

 

36

42

48

|

56

 

 

 

 

 

 

Общая длина

маши-

11,0

12,8

14,6

 

17,0

ны, м.......................

 

 

....

 

Вес, т.......................

 

 

 

25,0

33,0

36,0

 

50,0

Комплект буровых сек­

8

9

8

 

10

ций ..................................

 

м

. .

 

Длина секции,

6,1

6,3

7,8

 

10,1

Минимальная

ширина

11,25

13,30

15,00

 

18,00

траншеи, м...................

 

 

 

Мощность

двигателя,

150

225

300

 

300

Л. С......................................

 

подъем

 

Наибольший

 

 

 

 

 

гидромеханических дом-

1330

1500

1500-3050

 

1500

кратов, мм..................

мм

 

 

Диаметр

бура,

 

605—1315

765-1205

705-1205

 

705-1310

Наибольшая

глубина

48,5

57,0

61,5

 

61,0

бурения, м...................

 

 

 

139